Ledovcové želvušky v iontových svazcích

Želvušky (kmen Tardigrada) jsou považovány za jedny z nejodolnějších tvorů planety Země. Obývají nejrůznější biotopy, kromě mechu je najdeme i ve sladké vodě, v moři nebo na pouštích. Co se však stane, když je začneme bombardovat ionty, abychom se dozvěděli více o jejich roli na ledovcích?

Ačkoliv se první záznam o želvuškách datuje až do roku 1774, vědci na celém světě jsou jejich schopnostmi fascinováni dodnes. Tito bezobratlí jsou schopni přežít nejrůznější extrémy jak na naší planetě, tak možná i mimo ni. Málokdo se však zabýval tím, jakou roli zastávají ve fungování ledovcového ekosystému, což je jedno z prostředí, kde se „švédské stoly“ zrovna neprohýbají.

Pojďme se tedy společně zatoulat do krajin plných ledu a skal a za použití nejmodernějších analytických metod nahlédnout těmto pozoruhodným organismům pod kutikulu.

Ledovcové želvušky rodu Cryoconicus pod světelným a elektronovým skenovacím mikroskopem (celý živočich a detaily končetin s drápky).Snímky Krzysztof Zawierucha

Role na ledovci

Kryokonit (materiál tvořený navátým prachem, organickou hmotou a mikroby) na povrchu ledovce (nahoře) a kryokonitová jamka zblízka (dole). Snímky Tereza Novotná JaroměřskáSnímky Tereza Novotná Jaroměřská

Povrch ledovce není z našeho pohledu příliš vhodné místo pro život. Nízké teploty, malá koncentrace dostupných živin, velká dynamika celého ekosystému a silný selekční tlak vytvořily podmínky, ve kterých je schopné přežívat jen omezené množství organismů. Želvušky jsou však na tyto extrémy velmi dobře vybaveny. Kromě kryptobiózy (ametabolický dormantní stav, viz Vesmír 88, 304, 2009/5), zahrnující odolnost vůči nízkým teplotám (kryobióza) a schopnost vysušení se při nepřízni podmínek (anhydrobióza), mají také velmi odolná vajíčka a jsou schopny snadné disperze mezi jednotlivými habitaty. To vše je činí ideálním obyvatelem míst, kde by většina lidí trvalý život nehledala.

Kdybychom se vydali želvušky (obr. 1) na ledovec hledat, téměř s jistotou je nalezneme v tzv. kryokonitových jamkách na povrchu ledu (obr. 2). Tyto jamky tvoří akumulovaný sediment (navátý prach a další materiál), který vlivem tmavé barvy snižuje albedo (odraznost) ledu, podporuje jeho tání, a postupně tak tvoří díru naplněnou rozmrzlou vodou o teplotě blízké 0 °C (Vesmír 89, 746, 2010/12). Na dně jamek se pak původní sediment přetváří v kryokonit, což jsou ve většině případů granula tvořená anorganickými částicemi, organickou hmotou a mikroby. V průběhu letní sezony se do jamek dostávají řasy, bakterie, zbytky rostlin, půdy a jiných organických i anorganických komponent z ledovcového povrchu i z jeho okolí a mění jamku v malý habitat, který si je již sám schopen pomocí autotrofních organismů přetvářet sluneční energii, vodu, oxid uhličitý a dusík z atmosféry na organické látky. Těmi se poté spolu s organickou hmotou z okolí živí heterotrofní organismy, kterými jsou kromě bakterií a protozoí i želvušky a vířníci. (Ano, želvušky nejsou jedinými bezobratlými, kteří na povrchu ledovce trvale žijí, ale o vířnících někdy příště.) Díky tomu, že jsou kryokonitové jamky takové malé, ale vysoce efektivní akumulátory diverzity na povrchu ledovců, si vysloužily vědeckou pozornost při zkoumání fungování ledovcového ekosystému. A želvušky se zdají být důležitými hráči, kteří do celého procesu nezanedbatelně přispívají.